811皮帶巷第二鉆場探放水設(shè)計及安全技術(shù)措施

1、山煤集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司811皮帶巷第二鉆場探放水設(shè)計及安全技術(shù)措施會審單位及人員簽字蓋章：總工程師： 年 月 日通風(fēng)科： 年 月 日生產(chǎn)礦長： 年 月 日技術(shù)科： 年 月 日機(jī)電礦長： 年 月 日機(jī)電科： 年 月 日安全礦長： 年 月 日調(diào)度室： 年 月 日通風(fēng)助理： 年 月 日安監(jiān)科： 年 月 日地測科： 年 月 日探放隊(duì)： 年 月 日會審綜合意見： 811皮帶巷第二鉆場探放水設(shè)計及安全技術(shù)措施貫徹記錄簽字單措施名稱811皮帶巷第二鉆場探放水設(shè)計及安全技術(shù)措施貫 徹 人 地 點(diǎn)探放隊(duì)辦公室 時 間2011年 月 日 參加人員簽名姓 名簽 字姓 名簽 字姓 名簽 字 811皮帶巷第二鉆

2、場探放水設(shè)計及安全技術(shù)措施貫徹考試成績單姓 名考試成績姓 名考試成績姓 名考試成績 第一章、概況 1.1、工作面概況 811皮帶巷位于 8-1#層，該巷從811回風(fēng)石門1開口，按照180°方向向南掘進(jìn)。8-1#煤層：總體呈背斜構(gòu)造，傾角較緩，傾角0°4°，西北高東南低。煤層厚度0.301.40m，平均0.98m，結(jié)構(gòu)簡單，局部含0.40.5m夾矸，為較穩(wěn)定煤層，全區(qū)分布。工作面?zhèn)雾敒?.40.5m的砂質(zhì)泥巖，直接頂為細(xì)砂巖，底板為砂質(zhì)泥巖。巷道掘進(jìn)時沿煤層底板、挑頂。811皮帶巷斷面為矩形，巷寬3.5m，巷高2.3m，支護(hù)方式為錨桿、鋼帶、錨索聯(lián)合支護(hù)。1.2、工

3、作面相對位置 8-1#層811皮帶巷位于草垛溝煤業(yè)有限公司井田中部，草垛溝村東南約800m處，地表大面積被第四系黃土覆蓋，地面有溝谷和山脊，黃土沖溝發(fā)育，呈樹枝狀展布，大部分為荒地，無公路和高壓線通過，無地表水體，無地質(zhì)鉆孔。西部為811回風(fēng)大巷，東部為8-1#層煤田，根據(jù)山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告，8-1#層也有可能開采，存在采空區(qū)。 8-2#煤層上距8-1#煤層10.6426.17m，平均18.66m。煤層厚度0.701.50m，平均1.10m ；11#煤層：上距8-2號煤層間距21.5133.17m，平均27.34m。煤層厚度0.605.70m，平均

4、4.02m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，不含夾矸，屬穩(wěn)定可采煤層，全井田分布。頂板巖性為中砂巖，底板為粉砂巖。已全部采空；14#煤層：井田西部與11#煤層合并，由西向東與11#煤層間距逐漸增大，至井田東南部間距為4.60m，至井田東北部間距為12.77m，平均9.10m。煤層厚度0.607.60m，平均3.92m。 1.3、構(gòu)造情況根據(jù)山煤集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計說明書、山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告及相關(guān)資料，井田內(nèi)共揭露4條落差為1828m的正斷層，根據(jù)地質(zhì)報告提供資料，811皮帶巷道南部約90m處有一條落差為2022m的正斷層。斷層地帶實(shí)際隔

5、水層變薄，斷層帶破碎，易形成涌水通道，工作面過斷層時必須加強(qiáng)探放水，加強(qiáng)支護(hù)，防止頂板及突水事故的發(fā)生。1.4、水患分析1.4.1、地表水情況 井田南部有十里河地表水體，大氣降水都以地表徑流排出，部分垂直滲透松散地層和側(cè)向補(bǔ)給含煤巖系。在雨季有短暫洪水向南流入十里河，平時主要為上游礦井排出的廢水補(bǔ)給。中部原草垛溝礦是井田范圍內(nèi)較大的溝谷，井田內(nèi)長3100m，雨季有短暫洪流，成為礦井地下水的補(bǔ)給源。地表徑流主要來自雨季的山洪爆發(fā)，且時間短暫，雨后排泄很快，入滲量小。2004年7月26日十里河床因非法開采河床保護(hù)煤柱而塌陷，洪水沿十里河河床兩處塌陷處灌入原左云縣管家堡鄉(xiāng)斗子灣煤礦中，又涌入原左云縣

6、鵲兒山鎮(zhèn)斗子灣煤礦中，將14#層充滿后再涌入原左云縣鵲兒山鎮(zhèn)草垛溝煤礦，最后涌入原左云縣鵲兒山鎮(zhèn)鏡子溝煤礦，將鏡子溝礦14#層?xùn)|部開采巷道全部淹沒。十里河河床塌陷后，左云縣和鵲山鎮(zhèn)政府對兩處塌陷區(qū)進(jìn)行了治理，兩處塌陷區(qū)均已治理完好，至目前為止再未發(fā)生過河床塌陷洪水淹井的事故。1.4.2、含水層本區(qū)含水層為第四系更新統(tǒng)松散孔隙、潛水含水層，主要分布在井田南部十里河河床一帶，巖性以砂、砂礫、碎石及粘土組成。含水層厚度58m，含水性較微弱?；鶐r風(fēng)化殼砂巖裂隙含水層，風(fēng)化殼距地表深約2030m，含水層巖性為中粗粒砂巖，厚度6.308.50m，裂隙發(fā)育，含水性較大，單位涌水量為0.120.43 L/s.

7、m,滲透系數(shù)為1.194.13m3/d。侏羅系中統(tǒng)大同組煤系層間裂隙含水層組，巖性主要為粉砂巖，含水性微弱。本組共含10層左右，含水層厚度在530m之間，在煤層采空段破壞了各含水層，使該含水層組處于半疏干或疏干狀態(tài)。寒武系石灰?guī)r含水層，由于灰?guī)r中白云質(zhì)含量較多，加之?dāng)嗔褬?gòu)造稀疏，巖溶不發(fā)育。單位涌水量為0.09L/s.m, 含水性微弱。由于本區(qū)灰?guī)r水位高程1063m左右，本煤層不存在帶壓開采。1.4.3、隔水層 井田煤系地層中比較連續(xù)穩(wěn)定隔水層有兩段，最下部的隔水層是石炭系本溪組鐵鋁質(zhì)粘土巖和黑色泥巖隔水層，平均厚度36.15m，它隔斷了煤系地層與下伏寒武系巖溶含水層的水力聯(lián)系，使開采各煤層時

8、，免受巖溶承壓水的威脅。上部煤系地層中，區(qū)域性隔水層為侏羅系永定莊組泥巖、砂質(zhì)泥巖層組，平均厚度40.2 m。據(jù)鉆探資料證實(shí)，永定莊組不含水或含水極弱，具有隔水性能。該隔水巖層阻斷了侏羅系大同組煤系層間砂巖裂隙含水層組與寒武系石灰?guī)r溶裂隙含水層的水力聯(lián)系。1.4.4、采空區(qū)積水根據(jù)山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告及相關(guān)資料，煤礦各煤層已多年開采，開采方式為房柱式，采空區(qū)內(nèi)可能存有積水，因煤層厚度為0.98m，開采范圍不會太大，積水量估計較少，水壓也不會很大。根據(jù)“預(yù)測預(yù)報，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原則，在探放水過程中要高度重視涌水量的變化情況，嚴(yán)格執(zhí)行探

9、放水設(shè)計的規(guī)定和安全技術(shù)措施。在開掘本工作面時要特別注意監(jiān)控、探測上部及四周煤層的積水情況，及時進(jìn)行疏排水治理，防止突水事故的發(fā)生。 第二章、設(shè)計依據(jù)1、煤礦安全規(guī)程 （2010版） 2、礦井水文地質(zhì)規(guī)程 3、煤礦防治水規(guī)定 （2009年12月1日） 4、井下探放水技術(shù)規(guī)范 (MTT6321996) 5、山煤集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合項(xiàng)目初步設(shè)計說明書6、山西煤炭進(jìn)出口集團(tuán)左云草垛溝煤業(yè)有限公司兼并重組整合礦井地質(zhì)報告第三章、探放水鉆孔的設(shè)計參數(shù)3.1、探水起點(diǎn)根據(jù)“預(yù)測預(yù)報，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原則，8-1#層811皮帶巷不固定探放水起點(diǎn)。本次鉆探為811皮帶巷

10、第二鉆場，探進(jìn)110m后允許掘進(jìn)28.5m。掘進(jìn)28.5m后再進(jìn)行鉆探， 先鉆探，經(jīng)確認(rèn)無安全隱患方可掘進(jìn)。3.2、鉆孔設(shè)計具體參數(shù) 811皮帶巷第二鉆場探放水鉆孔按扇形布置，水平面為一組5個，1#孔沿煤層自然傾角向巷道正前方布置探放水孔，方位角為180°，鉆孔孔深110m；25#孔沿煤層自然傾角分別布置巷道兩側(cè)，各鉆孔開口孔間距為0.15m，按照扇形布置。垂直面內(nèi)向上頂板仰角為4038、向下底板4038各打一個，為6#孔和7#孔，與1#孔在一個垂直扇面內(nèi)，開口距離為0.2m，允許掘進(jìn)距離28.5m，留設(shè)81.5m的超前距。各孔均采用無芯鉆進(jìn)。 鉆孔設(shè)計參數(shù)如下：鉆孔方位角（

11、6;）孔深（m）孔徑（）1180°110602185°4239110.54603174°1721110.54604191°1836112.18605168°4124112.18606180°110.01607180°110.0160 鉆機(jī)型號：ZYJ-270/170型，電壓：380/660V，功率：11KW。鉆巖硬度f=10,最大高度2800，最小高度1900，鉆孔深度150m，鉆孔方位±90°。泵站配備防爆電機(jī)YBK2-160M-4 11KW，電機(jī)電壓380/660V，使用46#耐磨油，油箱容量80L，

12、額定壓力14MPa。 配合65mm和133mm硬質(zhì)合金刮削型鉆頭（各不少于2個），42mm鉆桿120根，全部使用水力排粉，鉆孔均采用無芯鉆進(jìn)。（見附圖1、2、3）3.3、超前距離、幫距811皮帶巷第二鉆場探放水時，水平面最外側(cè)4#、5#鉆孔終孔位置距巷幫距離為20.55m，超前距離為81.5m，1#、2#、3#、4#、5#鉆孔終孔間距為3 m。垂直面內(nèi)6#、7#終孔距與1#孔終孔的垂直距離為1.5m。3.4、允許掘進(jìn)距離根據(jù)設(shè)計，允許掘進(jìn)距離為28.5m，經(jīng)過每次探放水證實(shí)無水害威脅，由礦地測、通風(fēng)科、生產(chǎn)技術(shù)科聯(lián)合驗(yàn)收合格下發(fā)允許掘進(jìn)通知單后，方可在允許的安全距離內(nèi)掘進(jìn)，在掘進(jìn)過程中始終保持

13、不小于30m的超前距離，嚴(yán)格按照探放水設(shè)計及安全技術(shù)措施的規(guī)定操作。第四章、目的根據(jù)“預(yù)測預(yù)報，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原則，811皮帶巷第二鉆場鉆探的目的是探測工作面周圍的積水區(qū)、積氣區(qū)、火區(qū)，依據(jù)鉆探的實(shí)際情況，進(jìn)行相應(yīng)的治理工作，在確保安全的情況下進(jìn)行巷道的掘進(jìn)施工。第5章 、排水811皮帶巷排水經(jīng)由工作面先排到2#回風(fēng)井井底水倉，再由2#回風(fēng)井井底水倉排到地面，水倉安裝DF80-30×9單吸多級離心耐酸泵，流量：43m3/h,揚(yáng)程:270m,功率:55kw正常涌水時為1臺工作,1臺備用,1臺檢修。 第六章、探放水前的準(zhǔn)備工作6.1、材料準(zhǔn)備由探放水隊(duì)在鉆場附近合適位置

14、，按照標(biāo)準(zhǔn)碼放備鉆桿、鉆頭、封孔器、法蘭盤、閘閥，做到有備有用，備足必須用的工具。在打鉆地點(diǎn)配備足夠的木塞及棉絲，配備兩臺滅火器和不少于50Kg黃土。46#耐磨油適量，及時補(bǔ)充油箱，8、10、16、19、 25高壓管各1根，8、1010、16、19、25兩通各2個。6.2、鉆機(jī)穩(wěn)裝1、鉆機(jī)在裝卸、運(yùn)輸過程中必有有專人負(fù)責(zé)，做到保證人員和保護(hù)好鉆機(jī)不受損壞。鉆機(jī)安裝時底部用道木墊實(shí)，再將鉆機(jī)和頂板，底板以及兩幫固定牢固，保證鉆機(jī)架牢固可靠，固定好鉆機(jī)后，仔細(xì)檢查鉆機(jī)各部件安裝是否正確，并用手轉(zhuǎn)動其各有關(guān)部件是否靈活，如有問題應(yīng)及時解決。2、加強(qiáng)鉆場附近的巷道支護(hù)，并在工作面迎頭打好堅(jiān)固的立柱和攔

15、板。3、鉆孔方位及角度由地測科測量人員根據(jù)設(shè)計要求標(biāo)定，不經(jīng)過技術(shù)人員同意不得擅自改動鉆孔參數(shù)，施工時方位角誤差不得超過±1°。 4、通風(fēng)科負(fù)責(zé)鋪設(shè)風(fēng)、水管路至迎頭5m處，探放水期間保持正常通風(fēng)排水，并懸掛瓦斯和一氧化碳探頭至正確位置。5、 機(jī)電科負(fù)責(zé)安排鋪設(shè)排水系統(tǒng)所用電器設(shè)備，指定專人檢查排水設(shè)備，嚴(yán)防失爆，保證完好，并正常檢查和維護(hù)，確保系統(tǒng)運(yùn)行可靠。 6、鉆機(jī)的操作人員必須持證上崗，嚴(yán)格按照鉆機(jī)操作規(guī)程進(jìn)行作業(yè)，檢查鉆機(jī)是否安裝平穩(wěn)牢靠，各種緊固件有無松動情況；檢查變速箱內(nèi)、油箱內(nèi)的油面高低，不足時應(yīng)及時補(bǔ)充；檢查抱閘的松緊程度是否合適。7、全體施工人員必須學(xué)習(xí)本鉆

16、探施工技術(shù)安全措施，掌握施工目的、工藝和技術(shù)要求，熟悉預(yù)防災(zāi)害措施和礦井避災(zāi)路線。第七章、安全技術(shù)措施 1、所有施工人員必須樹立“安全第一”的思想，嚴(yán)格執(zhí)行安全規(guī)程，熟悉掌握操作規(guī)程。在811皮帶巷在掘進(jìn)的過程中，要求各有關(guān)部門必須高度重視，嚴(yán)格執(zhí)行“預(yù)測預(yù)報，有掘必探，先探后掘，先治后采”的探放水原則。 2、工作面應(yīng)配備電話機(jī)一部，確保通訊暢通。風(fēng)井調(diào)度內(nèi)部電話號碼為：8000。 3、穩(wěn)鉆之前必須加強(qiáng)工作地點(diǎn)支護(hù)，機(jī)組必須閉鎖并切斷電源，將控制開關(guān)打在O位，并掛上“有人工作不許送電”指示牌。當(dāng)班負(fù)責(zé)人及安檢工要檢查工作地點(diǎn)的頂板煤幫情況，嚴(yán)格執(zhí)行“敲幫問頂”制度，由瓦檢工檢查施工地點(diǎn)瓦斯情況

17、，無安全隱患方可開工。 4、鉆孔施工過程中必須有一名經(jīng)驗(yàn)豐富的安監(jiān)工，配備相關(guān)儀器，全面檢查各種隱患情況，及時處理，以確保安全施工。5、在鉆進(jìn)過程中應(yīng)嚴(yán)禁機(jī)器后方站人或堆放物品，以免發(fā)生意外事故。6、鉆進(jìn)時工作壓力不得超過14MPa，停機(jī)時應(yīng)可靠地關(guān)閉液壓閥門，防止回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)自動開啟，尤其應(yīng)嚴(yán)防液壓推進(jìn)機(jī)構(gòu)自動伸展面造成人員傷亡事故。折裝任何液壓件時，均應(yīng)在油泵停機(jī)并使液壓件卸壓后進(jìn)行。 7、鉆進(jìn)過程中若發(fā)現(xiàn)鉆桿有擺動或其它異?，F(xiàn)象時應(yīng)立即停鉆檢查，問題處理后方可重新開鉆。 8、施工人員必須清楚工作面出現(xiàn)異常征兆現(xiàn)象，例如：掛紅、掛汗、煤壁變冷、出現(xiàn)霧氣、水叫、頂板淋水加大、頂板來壓，底板鼓起、

18、水色發(fā)渾，有臭味、工作面有毒氣體增加、裂縫出現(xiàn)滲水。如有上述現(xiàn)象立即停止工作，向礦調(diào)度室及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報。 9、鉆孔打至終孔位置，未探通采空積水區(qū)或前方水體，退出鉆桿，觀察孔內(nèi)瓦斯、溫度等情況，然后用木塞及棉絲將孔封死。10、鉆孔探通采空積水區(qū)后，若水壓較小，小于0.1MPa時，可緩慢拔出鉆桿，將套管閥門關(guān)閉，待工作面排水系統(tǒng)能夠正常啟動時再放水。若水壓大于0.1MPa，切勿拔出鉆桿，立即向調(diào)度室匯報，同時積極組織排水，派人監(jiān)察水情、工作面有害氣體濃度，撤出閑雜人員。待水壓較小時，可緩慢拔出鉆桿，封好鉆孔，然后制定安全措施，經(jīng)審批后，再組織排水。若水壓大于1.5MPa，采用反壓和有防噴裝置的方法

19、鉆進(jìn)，并制定防止孔口管和煤（巖）壁突然鼓出的措施。 11、當(dāng)鉆孔與采空區(qū)打通時，若孔內(nèi)無水，必須在瓦斯員的監(jiān)督下，拔出鉆桿，立即用木楔封閉鉆孔，以防采空區(qū)有害氣體外泄，如發(fā)現(xiàn)有害氣體噴出時，應(yīng)立即停止鉆進(jìn)、切斷電源，將人員撤到有新鮮風(fēng)流的地點(diǎn)并及時向礦調(diào)度室及有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報。 12、鉆孔與前方水體探通進(jìn)行放水時，要監(jiān)視放水全過程。核對放水量，直到積水放完為止，鉆孔在放水過程中，預(yù)計可能有瓦斯或其它有害氣體涌出，必須有瓦斯檢查人員或輔助救護(hù)隊(duì)在現(xiàn)場值班，檢查空氣成分。如瓦斯或有害氣體濃度超出（規(guī)程）規(guī)定時，必須立即停止放水，切斷電源，撤出人員，并報告調(diào)度室及值班領(lǐng)導(dǎo)，制定安全措施進(jìn)行處理。13、放水過程中若發(fā)現(xiàn)煤巖松軟、片幫、來壓或鉆孔中的水壓、水量突然增大，以及有頂鉆等異狀時，必須停止鉆進(jìn)，但不得拔出鉆桿，同時鉆機(jī)負(fù)責(zé)人員應(yīng)立